混凝土冬季施工要求与实施措施分析

1.混凝土冬季施工一般原理

混凝土拌和物浇灌后之所以能逐渐凝结和硬化，直至获得最终强度，是由于水泥水化作用的结果。而水泥水化作用的速度除与混凝土本身组成材料和配合比有关外，主要是随着温度的高低而变化的。当温度升高时，水化作用加快，强度增长也较快;而当温度降低到0℃时，存在于混凝土中的水有一部分开始结冰。逐渐由液相(水) 变为固相 (水)。这时参与水泥水化作用的水减少了，因此，水化作用减慢。强度增长相应较慢。温度继续下降，当存在于混凝土中的水完全变成冰，也就是完全由液相变为固相时，水泥水化作用基本停止。此时强度就不再增长。水变成冰后，体积约增大9%，同时产生约2500 千克每平方厘米的冰胀应力。这个应力值常常大于水泥石内部形成的初期强度值，使混凝土受到不同程度的破坏(即早期受冻破坏)而降低强度。

2.混凝土的临界强度

混凝土冻结前，要使其在正常温度下有一段预养期。以加速水泥的水化作用。使混凝土获得不遭受冻害的最低强度。一般称临界强度，即可达到预期效果。对于临界强度，各国规定取值不等，我国规定为不低于设计标号的30%。即不得低于35Kg/cm2。

3.施工准备

3.1 技术准备

施工技术方案的制定必须以确保施工质量及生产安全为前提，具有一定的技术可靠性和经济合理性。制定的施工技术方案中。应具有以下内容：施工部署，施工程序，施工方法，机具与材料调配计划，施工人员技术培训与劳动力计划。保温材料与外加剂材料计划，操作要点，质量控制要点，检测项目等方面。

3.2 施工准备

(1)当工地昼夜平均气温(每天6、14、21 时所测外温度的平均值)低于+5℃或最低气温低于―3℃时混凝土工程按冬季施工办理；(2) 开工前与当地气象部门签订服务合同，及时掌天气的变化趋势，以利于安排施工。做好预防准备工作；(3)在入冬前应组织专人编制冬季施工方案；(4)进入冬季施工前，对操作人员、测温保温人员专门组织业务技术培训，学习有关知识，明确职责，经试合格后。方准上岗工作；(5)根据具体情况。确定冬季施工需要采取防护的体工程项目或工作内容，制定相应的冬季施工防护施。并在物资和机械方面做好储备和保养工作； (6)施工机械加强冬季保养，对加水、加油部勤检查。勤更换，防止冻裂设备；(7)在进入冬季前施工现场提前作好防寒保暖工作对人行道路、脚手架上跳板和作业场所采取防滑措施。

3.3 材料准备

(1)拌制混凝土用的骨料必须清洁，不得含有冰雪、冻块以及易冻裂的物质，在掺有含钾、钠离子的外加时。不得使用活性骨料。在有条件的时候，砂石筛洗应抢在零上温度时做。并用塑料纸，油布盖好；(2)拌制掺外加剂的混凝土时，如外加剂为粉剂，可按要求掺量和水泥同时投入。如外加剂为液体，使用时应先配制成规定浓度的溶液。溶液要置于有明显标志的容器中，不得混淆，每班使用的外加剂溶液应一次配成；(3)当施工期处于0℃左右时，可在混凝土中添加早强剂。掺量应符合使用要求及规范规定，且应在添加前做好模拟试验以核实有关技术措施，对于有限期拆模要求的混凝土，还应适当提高混凝土强度等级；(4)混凝土中添加防冻剂时，严禁使用高铝水泥；(5)严格控制混凝土水灰比，由骨料带入的水分及外加剂溶液中的水分均应从拌合水中扣除；(6)搅拌掺有外加剂的混凝土时。搅拌时间应比平常延长；(7)混凝土搅拌场地应尽量靠近施工地点， 以减少材料运输过程中的热量损失，同时也应正确选择运输用的容器(包括形状、大小，保温措施)。

4.很凝土下程冬季施工

4.1 混凝土冬季施工方法的选择

从前面几章分析可以知道。在冬季混凝土施工中，主要解决三个问题：一是如何确定混凝土最短的养护龄期，二是如何防止混凝土早期冻害，三是如何保证混凝土后期强度和耐久性满足要求。在实际工程中，要根据施工时的气温情况，工程结构状况(工程量、结构厚大程度与外露情况)，工期紧迫程度，水泥的品种及价格。早强剂、减少剂、抗冻剂的性能及价格，保温材料的性能及价格，热源的条件等。来选择合理的施工方法。一般来说。对于同一个工程，可以有若干个不同的冬季施工方案。一个理想的方案，应当用最短的工期、最低的施工费用，来获得最优良的工程质量，也就是工期、费用、质量最佳化。目前，基本上采用以下4 种方法。

4.2 调整配合比法

①选择适当品种的水泥是提高混凝土抗冻的重要手段。试验结果表明。应使用早强硅酸盐水泥。该水泥水化热较大。且在早期放出强度最高。一般3 天抗压强度大约相当于普通硅水泥7 天的强度，效果较明显；②尽量降低水灰比，稍增水泥用量，从而增加水化热量，缩短达到龄期强度的时间；③掺用引气剂。在保持混凝土配合比不变的情况下，加入引气剂后生成的气泡。相应增加了水泥浆的体积。提高拌和物的流动性，改善其粘聚性及保水性，缓冲混凝土内水结冰所产生的水压力，提高混凝土的抗冻性；④掺加早强外加剂，缩短混凝土的凝结时间，提高早期强度。应用较普遍的有硫酸钠(掺用水泥用量的2%)和MS--F 复合早强试水剂(掺水泥用量的5%)。⑤选择颗粒硬度高和缝隙少的集料，使其热膨胀系数和周围砂浆膨胀系数相近。

4.3 蓄热法

主要用于气温―10℃左右，结构比较厚大的工程。做法是：对原材料(水、砂、石)进行加热，使混凝土在搅拌、运输和浇灌以后，还储备有相当的热量，以使水泥水化放热较快。并加强对混凝土的保温，以保证在温度降到0℃以前使新浇混凝土具有足够的抗冻能力。此法工艺简单，施工费用不多，但要注意内部保温，避免角部与外露表面受冻，且要延长养护龄期。

4.4 外部加热法

主要用于气温-10℃以上，而构件并不厚大的工程。①火炉加热。一般在较小的场地使用，方法简单，但室内温度不高，比较干燥，且放出的二氧化碳会使新浇混凝土表面碳化，影响质量。②蒸汽加热。用蒸汽使混凝土在湿热条件下硬化。此法较易控制，加热温度均匀。但因其需专门的锅炉设备，费用较高。且热损失较大。劳动条件亦不理想；③电加热。将钢筋作为电极，或将电热器贴在混凝土表面，便电能变为热能，以提高混凝土的温度。此法简单方便，热损失较少，易控制，不足之处是电能消耗量大；④红外线加热。以高温电加热器或气体红外线发生器，对混凝土进行密封辐射加热。

4．5 抗冻外加剂

在-10℃以上的气温中， 对混凝土拌和物掺加一种能降低水的冰点的化学剂，使混凝土在负温下仍处于液相状态。水化作用能继续进行，从而使混凝土强度继续增长。目前常用有氧化钙、氯化钠等单抗冻剂及亚硝酸钠加氯化钠复合抗冻剂。科

参考文献:

［1］刘玉香.浅论大体积混凝土施工中温度及收缩裂缝控制[J].现代企业教育, 2010,(06):133-134.

［2］李永胜.框架结构中加气混凝土砌块填充墙裂缝控制[J].太原城市职业技术学院学报,2010,(01):170-171.